Ключ в космос будущего: мощный ракетный двигатель РД-171МВ

НПО «Энергомаш» (предприятие «Роскосмоса») начало производство самых мощных в мире жидкостных ракетных двигателей РД-171МВ предназначенных для первой ступени новой ракеты-носителя «Союз-5» и сверхтяжелой ракеты «Енисей».

3 фото

«Закупка сортового проката литейных сталей и сплавов РД-171. Товар предназначен для использования заказчиком в основном производстве для комплектации РД-171МВ в рамках опытно-конструкторской работы «Феникс», - говорится в техзадании к закупке НПО «Энергомаш». На это планируется потратить около 19,5 миллиона рублей.

На прошлой неделе гендиректор предприятия Игорь Арбузов сообщил, что огневые испытания двигателя пройдут до конца года, а в 2021-м поставят первый двигатель для летных испытаний в составе ракеты «Союз-5». Предполагается, что первый пуск состоится в ноябре 2022-го.

2019 год и будущее

Опытно-конструкторские работы по двигателю РД-171МВ выполнялись с 2017 г. Разработчиком проекта является НПО «Энергомаш». За основу для нового изделия взяли существующую двигательную установку РД-171М – вариант развития более старого двигателя РД-170. За счет использования отработанных решений и новых компонентов планировалось получить очередной рекордный прирост характеристик. Высокие заявленные характеристики уже привели к появлению прозвища «Царь-двигатель».

В феврале 2019 г. руководство Роскосмоса сообщило о завершении строительства первого опытного РД-171МВ. После определенной подготовки этому изделию предстоит выйти на огневые испытания. В июле НПО «Энергомаш» рассказало о сборке еще трех опытных двигателей, а также уточнило сроки начала испытаний первого изделия. Эти работы запланированы на вторую половину декабря. В конце августа макет РД-171МВ вместе с другими разработками показали на выставке МАКС-2019.

Тогда же стало известно, что в течение ближайших двух лет макет нового двигателя пройдет испытания с первой ступенью перспективной ракеты-носителя «Союз-5» / «Иртыш». 1 сентября появилась информация о намерении НПО «Энергомаш» закупить стальной прокат для использования при строительстве новых двигателей. При этом речь идет об «основном производстве для комплектации РД-171МВ.

Общая стоимость закупаемого проката составляет 19,5 млн рублей. Все это означает, что в ближайшем будущем программа выйдет из стадии строительства опытных образцов и перейдет на новый этап. В самом конце текущего года НПО «Энергомаш» запустит испытания первого опытного РД-171МВ. В дальнейшем проверку пройдут другие двигатели.

В 2021 г. предприятие-изготовитель передаст смежникам первый летный комплект изделий для монтажа на ракете «Союз-5». На 2022-й запланировано сразу несколько запусков таких ракет с новыми двигательными установками. Не ранее середины двадцатых годов «Союз-5» и РД-171МВ поступят в полноценную эксплуатацию.

Ракеты-носители

Согласно нынешним планам, для использования РД-171МВ разрабатывают две перспективные ракеты разных классов. Потенциал двигательной установки может быть использован в ракетах-носителях среднего и сверхтяжелого класса. Оба образца должны будут поступить в эксплуатацию не ранее второй половины двадцатых годов.

С 2015 г. в Ракетно-космическом центре «Прогресс» продолжается разработка новой средней ракеты-носителя «Союз-5», также известной под названиями «Феникс» и «Иртыш». Первая ступень такой ракеты будет комплектоваться установкой РД-171МВ, на второй предлагается использование других двигателей. Летные испытания «Иртыша» планируется начать в 2022 г., а в середине десятилетия он поступит в эксплуатацию.

Расчетная стартовая масса новой ракеты будет составлять 530 т, из них почти 400 т – горючее и окислитель для двигателя первой ступени. «Иртыш» сможет выводить на низкую околоземную орбиту до 17 т груза или 2,5 т на геостационарную. За счет высоких характеристик двигателя первой ступени новая ракета-носитель будет показывать определенные преимущества перед другими изделиями своего класса.

Наработки по «Иртышу» будут использованы в проекте сверхтяжелой ракеты-носителя «Енисей», создаваемой корпорацией «Энергия». Предлагались несколько вариантов архитектуры такой ракеты с общими особенностями и компонентами. Первую ступень «Енисея» предлагается выполнить в виде пакета из нескольких ступеней «Иртыша» с двигателями РД-171МВ. «Царь-двигатель» также может быть использован на одноблочной второй ступени.

Ближайшие годы планируется использовать для проектирования и отработки необходимых изделий. Первый полет «Енисея» состоится ориентировочно в 2028 г. При использовании первой ступени с шестью двигателями РД-171МВ ракета «Енисей» будет иметь массу более 3100 т и сможет выводить на НОО нагрузку не менее 100 т. Для ГСО нагрузка будет составлять 25-30 т. Ракета с такими характеристиками может использоваться при организации межпланетных миссий.

Ключевое звено

Успешная реализация существующих планов позволит продолжить освоение космического пространства, как на орбитах, так и у других небесных тел. Перспективная ракета «Иртыш» / «Союз-5» сможет дополнить и заменить существующие носители, доставляющие технику на орбиты, а для «Енисея» найдутся более серьезные задачи. При этом успех обоих проектов прямо зависит от двигателя РД-171МВ.

Испытания опытных двигателей РД-171МВ начнутся в этом году и продлятся до 2021-22 гг. Затем подобные изделия пройдут проверку с ракетой «Иртыш», и через несколько лет ожидается появление первых образцов «Енисея». Нынешние работы, по сути, закладывают фундамент для дальнейших практически применимых успехов.

Таким образом, в средней и отдаленной перспективе российская космическая отрасль получит сразу несколько инструментов разных классов, пригодных для решения широкого круга задач. Новые носители обеспечат проведение многообещающих научно-исследовательских программ, а также позволят укрепить положение на рынке запусков.

Ключевым звеном текущих планов по созданию новой ракетно-космической техники является РД-171МВ, которому пока только предстоит выйти на испытания.

Источник